Transmutacja pierwiastków (łac. transmutatio ‘zamiana; przestawienie’ od trans 'za, poza, z tamtej strony’ i mutatio ‘zmiana’) – przemiana jednych pierwiastków chemicznych w inne. Sam termin transmutacja ma szersze znaczenie i oznacza dowolną przemianę. W biologii, w początkowym okresie rozwoju ewolucjonizmu, terminem tym określano naturalną przemianę jednych gatunków w inne.
W alchemii transmutacja oznaczała zmianę metali nieszlachetnych (najczęściej ołowiu lub rtęci) w złoto, co miał umożliwiać tzw. kamień filozoficzny. Uznawano zasadę „równoważnej wymiany”, co oznaczało, że zamieniając, należy poświęcić coś o równej wartości, natomiast z pomocą kamienia filozoficznego możliwe miało być ominięcie tej zasady.
Transmutacja dzieliła się na trzy części[potrzebny przypis]: zrozumienie materii, rozłożenie jej i stworzenie innej materii. Alchemiczne autorytety wymieniały zwykle 7 operacji, na wzór siedmiu planet (do których zaliczano Słońce i Księżyc, pomijając Ziemię). Kolejność ich była sporna. Michał Sędziwój wyliczał 12 etapów Wielkiego Dzieła, zapewne w nawiązaniu do 12 znaków Zodiaku. Czynności te zwano po łacinie:
Naczynie w którym dokonywano „przemiany” nosiło nazwę jajo filozoficzne.
W fizyce jądrowej przemiana jednych pierwiastków w inne, w tym metali nieszlachetnych w złoto, jest obecnie możliwa za pomocą reakcji jądrowych, np. poprzez bombardowanie w akceleratorze tarczy (ang. target) wykonanej z amalgamatu rtęci neutronami (n), deuterem (D) lub protonami (p):
W ten sposób w 1980 roku Glenn Seaborg dokonał transmutacji bizmutu w złoto za pomocą przemian jądrowych.
W reaktorze atomowym można wytworzyć złoto, bombardując rtęć spowolnionymi neutronami. Powstały z Hg-196 nietrwały izotop rtęci Hg-197 zmienia się przez wychwyt elektronu w trwały izotop złota Au-197:
Zespół Arthura Dempstera w Argonne National Laboratory wytworzył złoto w takiej reakcji w 1947.
Wytwarzanie złota w przemianach jądrowych jest nieopłacalne i pozostaje jedynie ciekawostką.